1. 封装

1.1 封装的概念

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。

对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。
封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互

1.2 访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。
Java中提供了四种访问限定符：

• public：公共的，谁都可见
• default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是隐私了
• private：只有自己知道，其他人都不知道
• protected：被修饰的成员对于本包和其子类可见

【说明】：

• protected主要是用在继承中
• default权限指：什么都不写时的默认权限

public class Computer {
    private String cpu;          // cpu
    private String memory;       // 内存
    public String screen;        // 屏幕
    String brand;                // 品牌---->default属性
    public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
        this.brand = brand;
        this.cpu = cpu;
        this.memory = memory;
		this.screen = screen;
 }
 public void Boot(){
 System.out.println("开机~~~");
 }
 public void PowerOff(){
 System.out.println("关机~~~");
 }
 public void SurfInternet(){
 System.out.println("上网~~~");
 }
 }
 public class TestComputer {
 public static void main(String[] args) {
 Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14");
 System.out.println(p.brand);     // default属性：只能被本包中类访问
 System.out.println(p.screen);    // public属性： 可以任何其他类访问
// System.out.println(p.cpu);    // private属性：只能在Computer类中访问，不能被其他类访问 
}
}

• 访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性
• 一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。

1.3 封装扩展之包

1.3.1 包的概念

在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。

在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。

1.3.2 导入包中的类

Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.

1. 通过路径方式来导入Java中提供的包

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       java.util.Date date = new java.util.Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
 }

2. 使用 import语句导入包.

import java.util.Date;
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       Date date = new Date();
       // 得到一个毫秒级别的时间戳
       System.out.println(date.getTime());
   }
}

3. 如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
不用担心加载所有Java中的代码包，Java根据实际需要导入。

import java.util.*;
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       Date date = new Date();
       // 得到一个毫秒级别的时间戳
       System.out.println(date.getTime());
   }
}

但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

4. 类名冲突情况下需要使用完整的类名

import java.util.*;
import java.sql.*;
 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
        java.util.Date date = new java.util.Date();//使用完整类名，就不怕出现歧义
        System.out.println(date.getTime());
    }
 }

5. 可以使用import static导入包中静态的方法和字段。

import static java.lang.Math.*;
 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 30;
        double y = 40;
        // 静态导入的方式写起来更方便一些.
        // double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
        System.out.println(result);
   }
}

【注意事项】: import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要.import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using

1.3.3 自定义包

基本规则

• 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
• 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.csdn.www).
• 包名要和代码路径相匹配com.csdn.www 的包,那么会存在一个对应的路径com.csdn.www来存储代码
• 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.（src）

新建一个包的操作步骤

1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1

3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了

5. 同时我们也看到了, 在新创建的 test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句

1.3.4 包的访问权限控制举例

package com.bit.demo1;
 public class Computer {
 private String cpu;    // cpu       
private String memory;  // 内存      
public String screen;   // 屏幕    
String brand;           // 品牌     
public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
 this.brand = brand;
 this.cpu = cpu;
 this.memory = memory;
 this.screen = screen;
 }
 public void Boot(){
 System.out.println("开机~~~");
 }
 public void PowerOff(){
 System.out.println("关机~~~");
 }
 public void SurfInternet(){
 System.out.println("上网~~~");
 }
}
 ///
 package com.bite.demo2;
 import com.bite.demo1.Computer;
 public class TestComputer {
 public static void main(String[] args) {
 Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14");
 System.out.println(p.screen);
 // System.out.println(p.cpu);   // 报错：cup是私有的，不允许被其他类访问
// System.out.println(p.brand); // 报错：brand是default，不允许被其他包中的类访问
 }
}
 // 注意：如果去掉Computer类之前的public修饰符，代码也会编译失败

1.3.5 常见的包

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包。

2. static成员

学生类实例化三个对象s1、s2、s3，每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成
员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的，如下所示：

public class Student{
 // ...
 public static void main(String[] args) {
 Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
 Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
 Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
 }
 }

假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室，那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室呢？答案是不行的。
之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。
在 Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

2.1 static修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量，静态成员变量最大的特性：不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。
【静态成员变量特性】：

1. 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问

3. 类变量存储在方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁)

2.2 static修饰成员方法

一般类中的数据成员都设置为private，而成员方法设置为public，那设置之后，Student类中classroom属性如何在类外访问呢？

Java中，被static修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。

public class Student {
    private static String classroom = "计算机1班";
    public int age;
    public String name;


    public static String getClassRoom() {
        return classroom;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        System.out.println(stu.classroom);

    }
}

【静态方法特性】：

1. 不属于某个具体的对象，是类方法

2. 可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(…)方式调用，更推荐使用后者

3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量

4. 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用

2.3 static成员变量初始化

注意：静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化 和 静态代码块初始化。

1. 就地初始化：在定义时直接给出初始值

2. 静态代码块初始化

3. 代码块

3.1 代码块概念以及分类

使用{}定义的一段代码称为代码块。

根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：

• 普通代码块
• 构造块
• 静态块
• 同步代码块

3.2 普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        { //直接使用{}定义，普通方法块
            int x = 10 ;
            System.out.println("x1 = " +x);
        }
        int x = 100 ;
        System.out.println("x2 = " +x);
    }
}

3.3 构造代码块

构造块：定义在类中的代码块(不加修饰符)。
也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。
构造代码块（实例代码块）只有在创建对象时才会执行。

public class Student {
    public int age;
    public String name;
    //实例代码块
    {
        this.name = "小帅";
        this.age = 18;
        System.out.println("我是构造代码块");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student stu=new Student();
    }
}

3.4 静态代码块

使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。
静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次

public class Student {
    static String classroom;
    public int age;
    public String name;
    	//静态代码块
        static {
            classroom="计算机1班";
        }
    public static void main(String[] args) {
        Student stu=new Student();
        System.out.println(classroom);
    }
}

• 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
• 如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行